微缺陷对热喷涂涂层接触疲劳性能的影响

摘要：

采用超音速等离子喷涂设备在45号钢基体上制备了三种含有不同微缺陷的NiCrBSi合金涂层.使用球盘式接触疲劳实验机对涂层的接触疲劳性能进行了测试,建立了Weibull失效概率图；使用扫描电子显微镜对涂层的微观结构和失效形貌进行了表征；比较了三种涂层的接触疲劳寿命及涂层的主要疲劳失效模式.结果表明,涂层内的微缺陷主要由微孔隙和微裂纹构成,涂层接触疲劳寿命的长短与这些微缺陷含量的多少成反比,涂层的孔隙率为2.5％,1.3％和2.1％,对应的接触疲劳寿命分别为7.77×105,8.99×105,7.81×105周次.同时,涂层微缺陷含量较少时涂层的失效模式主要以剥落失效为主；涂层微缺陷含量较多、结合强度较差时主要以分层失效为主；涂层内存在较大的孔隙可致使涂层的提早失效,同时涂层表面磨损失效的概率增加.

关键词：等离子喷涂、微缺陷、失效模式、接触疲劳寿命、Weibull分布

分类号：TG174(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50875075,50975285;国家杰出青年科学基金51125023;国家973计划2011CB 013405

在线出版日期：2012-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：72-76